(57)【要約】【課題】  限られたデータ記憶容量を用いて、故障診断のための異常データを効率的に記録可能なデータ記録装置を提供する。【解決手段】  データセレクタ１４０は、制御部１１０によって設定されるデータ出力選択に応じて、各種センサからのデータ信号２００から一部のデータ信号２１０のみを選択的に出力する。制御部１１０は、異常フラグが検出されると異常を一次的に検出するとともに、一次的に検出された異常の種類に応じて、データセレクタ１４０でのデータ出力選択を設定する。異常フラグが所定期間継続的に発生されると、制御部１１０は真の異常発生を検知し、かつ、データセレクタ１４０が選択的に出力される一部のデータ信号２１０が不揮発性メモリ１６０へ故障診断用の異常データとして書き込まれる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムの異常時にデータを記録するデータ記録装置であって、
複数の所定条件のうちの１つの成立に応答して、当該システムの異常を一次的に検出する第１の異常検出手段と、
前記第１の異常検出手段による一次的な異常検出後、前記所定条件が継続的に成立しているときに異常を検出する第２の異常検出手段と、
当該システムに関連する複数のデータが入力されるデータ入力手段と、
前記データ入力手段へ入力されている前記複数のデータのうちの一部を選択的に出力するデータ選択手段と、
前記データ選択手段から選択的に出力されたデータを不揮発的に記憶するための記憶手段とを備え、
前記データ選択手段におけるデータ出力選択は、前記第１の異常検出手段における一次的な異常検出に応答して、該一次的に検出された異常の種類に応じて切換えられ、
前記記憶手段は、前記第２の異常検出手段における異常検出に応答して、前記データ選択手段が選択的に出力しているデータを記憶する、データ記録装置。
【請求項２】
前記データ選択手段における、前記異常の種類ごとのデータ出力選択は、当該データ記録装置の外部からの入力に応じて変更可能である、請求項１記載のデータ記録装置。
【請求項３】
前記異常の種類ごとに、前記複数のデータの各々が前記データ選択手段から出力されるか否かを定めたデータ選択設定テーブルをさらに備え、
前記データ選択手段におけるデータ出力選択は、前記第１の異常検出手段における一次的な異常検出に応答して、前記データ選択設定テーブルを参照することによって決定され、
前記データ選択設定テーブルは、当該データ記録装置の外部からの入力に応じて書換可能である、請求項２記載のデータ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、データ記録装置に関し、より特定的には、システムの異常発生時に異常発生の履歴を効率的に記録するためのデータ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の各種機器により構成されたシステムでは、これら複数の機器に関連するデータを検出するための各種センサが設けられている。このようなシステムでの異常発生時には、異常発生時の履歴、すなわち異常発生時のデータ（以下「異常データ」とも称する）を適切に記録して、異常データの解析による適切な故障診断を行なうことが好ましい。
【０００３】
このような異常診断を行なうための技術として、イグニッションスイッチのオン回数と、経過時間カウンタの値とを故障診断データに関連付けて記憶することにより、異常発生の履歴を適切に記憶保持することが可能な車載制御装置の構成が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、車両用空調システムの故障診断装置において、故障の誤検出を防止し本来の異常のみを故障と診断するために、異常発生回数が所定回数を超えたときに初めて故障と判断する構成を開示している（特許文献２参照）。
【０００５】
あるいは、特開平７−２０９３５号公報（特許文献３）では、制御系の異常検出部に関連するセンサの組合せを容易に変更可能な異常検出装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３４９８０７号公報
【特許文献２】特公平７−４１７８９号公報
【特許文献３】特開平７−２０９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように故障診断のために異常データを記録する構成では、データ記録のためのメモリ領域の確保が問題となる。特に、詳細な解析を行なうためには必要なデータの数も増加する一方で、種々の故障毎に必要なデータの種類は異なってくるため、多種の故障に対応して有効な異常データを記憶するためには、膨大なメモリ容量が必要となり、装置のコスト上昇を招いてしまう。
【０００７】
特に、自動車等、多数の機器が複雑な協調動作をおこなうシステム構成では、故障の種類も多岐にわたり、かつ機器の数も多いため、異常診断用に全機器のデータを格納することは非現実的である。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決するためになされるものであって、この発明の目的は、限られたデータ記憶容量を用いて、故障診断のための異常データを効率的に記録可能なデータ記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によるデータ記録装置は、システムの異常時にデータを記録するデータ記録装置であって、第１の異常検出手段と、第２の異常検出手段と、データ入力手段と、データ選択手段と、記憶手段とを備える。第１の異常検出手段は、複数の所定条件のうちの１つの成立に応答して、当該システムの異常を一次的に検出する。第２の異常検出手段は、第１の異常検出手段による一次的な異常検出後、所定条件が継続的に成立しているときに異常を検出する。データ入力手段へは、当該システムに関連する複数のデータが入力される。データ選択手段は、データ入力手段へ入力されている複数のデータのうちの一部を選択的に出力する。記憶手段は、データ選択手段から選択的に出力されたデータを不揮発的に記憶する。データ選択手段におけるデータ出力選択は、第１の異常検出手段における一次的な異常検出に応答して、該一次的に検出された異常の種類に応じて切換えられ、記憶手段は、第２の異常検出手段における異常検出に応答して、データ選択手段が選択的に出力しているデータを記憶する。
【００１０】
上記のデータ記録装置では、検出された異常の種類に応じて、全体のデータのうちの一部のみを選択的に記憶手段で不揮発的に記憶する構成としたので、記憶手段（不揮発性メモリ）の記憶容量を効率的に利用して、有効な異常診断用データを記録することができる。特に、一次的に異常が検出されるのに応答してデータ選択手段（データセレクタ）でのデータ出力選択を設定するとともに、異常状態が所定期間継続した後に、真の異常を検出して異常データを記録する構成としているので、故障の誤検出の可能性が低く、かつ、データ出力選択を効率的なタイミングで実行できる。
【００１１】
好ましくは、この発明によるデータ記録装置では、データ選択手段における、異常の種類ごとのデータ出力選択は、当該データ記録装置の外部からの入力に応じて変更可能である。
【００１２】
上記のデータ記録装置では、データ選択手段における異常の種類ごとのデータ出力選択を外部から変更可能であるので、異常コードの追加変更や、異常解析に有用なデータ種類の追加・変更等を簡易に行なうことが可能である。これにより、有効な異常診断を実行することが可能となる。
【００１３】
さらに好ましくは、この発明によるデータ記録装置は、異常の種類ごとに、複数のデータの各々がデータ選択手段から出力されるか否かを定めたデータ選択設定テーブルをさらに備える。データ選択手段におけるデータ出力選択は、第１の異常検出手段における一次的な異常検出に応答して、データ選択設定テーブルを参照することによって決定され、データ選択設定テーブルは、当該データ記録装置の外部からの入力に応じて書換可能である。
【００１４】
上記データ記録装置では、データ選択設定テーブルのテーブル値書換えによって、データ選択手段における異常の種類ごとのデータ出力選択を簡易に変更可能である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によるデータ記録装置では、小さいデータ記憶容量によって故障診断のための異常データを効率的に記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下において同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰返さないものとする。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態によるデータ記録装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１を参照して、この発明の実施の形態によるデータ記録装置１００は、制御部１１０と、ＲＡＭ(Random Access Memory)，ＲＯＭ(Read Only Memory)等で構成されたメモリ部１２０と、入力回路１３０と、データセレクタ１４０と、データ入出力回路１５０と、不揮発性メモリ１６０とを備える。
【００１９】
制御部１１０は、代表的にはＣＰＵ（Central processing Unit）で構成され、後ほど詳細に説明する異常データ記録制御を、所定プログラムに従って実行する。
【００２０】
メモリ部１２０には、制御部１１０での制御に用いられるプログラムやデータテーブル等が格納されている。
【００２１】
入力回路１３０は、システム全体の各種センサからの複数のデータ信号２００を受ける。入力回路１３０は、データ信号２００について、データ記録装置内で信号処理するための電圧レベル変換や、アナログ／デジタル変換等を必要に応じて実行する。
【００２２】
複数のデータ信号２００は、対応の機器の動作に応じて逐時変化する。したがって、異常発生時のデータ信号を解析することにより、異常原因や故障個所の特定が可能となる。
【００２３】
データセレクタ１４０は、入力回路１３０に入力された複数のデータ信号２００のうちの一部のデータ信号２１０を選択的に出力する。データセレクタ１４０における、複数のデータ信号２００からデータ信号２１０へのデータ出力選択は、制御部１１０によって制御される。
【００２４】
データ入出力回路１５０は、制御部１１０からの指示に応答して、不揮発性メモリ１６０に対するデータ読出およびデータ書込を実行する。不揮発性メモリ１６０は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）や、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の、不揮発性メモリで構成される。
【００２５】
データ入出力回路１５０は、制御部１１０からのデータ書込指示に応答して、データセレクタ１４０から選択的に出力されたデータ信号２１０を不揮発性メモリ１６０へ書込む。不揮発性メモリ１６０へ書込まれたデータ信号は、不揮発的に記憶され、かつ、制御部１１０からのデータ読出指示に応答して、データ入出力回路１５０を介して、データ記録装置１００の外部へ出力可能である。
【００２６】
図２は、この発明の実施の形態によるデータ記録装置における異常データ記録制御を説明するフローチャートである。
【００２７】
図２を参照して、異常データ記録制御では、まず、データ記録装置１００が設けられるシステムにおける異常の種類が異常コードに整理されて、この異常コード毎に、異常発生時に記録が必要なデータ信号の設定が行なわれる（ステップＳ１００）。
【００２８】
異常コード毎の記録データ設定は、たとえば図３に示すような設定テーブルを用いて行なわれる。この設定テーブルは、メモリ部１２０に格納される。
【００２９】
図３を参照して、各種センサより送られる複数のデータ信号２００は、データ項目Ｎｏ．１〜Ｎ（Ｎ：整数）を割り当てられる。さらに、同種の異常ごとに分類された異常コードＩ，ＩＩ，ＩＩＩ，…が定義される。
【００３０】
設定テーブルでは、それぞれの異常コードについて、異常発生時におけるデータ記録の要否、すなわち不揮発性メモリ１６０への書込みの要否が、各データ項目Ｎｏ．について設定される。たとえば、発生した異常が対応する異常コードの欄において、“１”がテーブル値として入力されているデータ項目Ｎｏ．は故障診断のために記録が必要であり、“０”がテーブル値として入力されているデータ項目Ｎｏ．については、データ記録が不要である。
【００３１】
図３に示した設定テーブルのテーブル値は、データ記録装置１００の外部から制御部１１０への入力指示（図１におけるテーブル書換入力）によって書換えられる。
【００３２】
再び図２を参照して、制御部１１０は、異常の発生を認識する条件が成立したときに発生される異常フラグに応答して、一次的な異常検出を行なう（ステップＳ１１０）。但し、この状態ではノイズ等による誤検出の可能性もあるため、異常発生との最終的な結論を下すことはしない。
【００３３】
なお、この発明の実施の形態では、制御部１１０の外部から異常フラグが与えられる構成を例示しているが、制御部１１０がデータ信号２００等に基づいて、異常フラグの発生に相当する状況を認識する構成としてもよい。
【００３４】
一次的に異常が検出されると（ステップＳ１１０でのＹ判定）、検出された異常状況に対応する異常コードが仮に記憶される（ステップＳ１２０）。すなわち、上記異常フラグは、図３での異常コードと予め対応付けられている。
【００３５】
さらに、図３に示した設定テーブルの参照により、仮に記憶された異常コードに応じて、不揮発性メモリ１６０への記憶が必要なデータ項目Ｎｏ．が選別される。すなわち、設定テーブル参照結果に基づいて、テーブル値が“１”であるデータ項目Ｎｏ．に対応するデータ信号群がデータセレクタ１４０から出力されるデータ信号２１０に含まれるように、データセレクタ１４０でのデータ出力選択が制御部１１０によって設定される（ステップＳ１３０）。
【００３６】
さらに、ステップＳ１１０で検出された異常状況が所定期間継続しているかどうか、すなわち異常フラグが継続的に発生されているか、それとも一過性に発生されたものであるかが判定される（ステップＳ１４０）。
【００３７】
同一の異常状況が所定期間継続しない場合には、誤検出防止のため、最終的には異常検出は実行されない（ステップＳ１４０でのＮ判定）。一方、同一の異常状況が所定期間継続している場合には、当該異常コードについて真の異常発生を検出する（ステップＳ１５０）。
【００３８】
この異常発生の検出に応答して、その時点においてデータセレクタ１４０から出力されている一部のデータ信号２１０を不揮発性メモリ１６０に記憶するように、制御部１１０からデータ入出力回路１５０へ制御信号が発行される（ステップＳ１６０）。
【００３９】
これにより、真に異常検出された異常コードに対応して選択された一部の必要なデータ信号（異常データ）のみが不揮発性メモリ１６０に記憶され、さらにランプ点灯による使用者への通知等の後処理が実行される（ステップＳ１７０）。これにより異常データ記録制御が終了する。
【００４０】
図１〜図３の構成と本発明の構成との対応関係を説明すると、入力回路１３０（図１）がこの発明における「入力手段」に対応し、データセレクタ１４０（図１）がこの発明における「データ選択手段」に対応し、不揮発性メモリ１６０（図１）がこの発明における「記憶手段」に対応する。
【００４１】
また、図２のステップＳ１１０がこの発明における「第１の異常検出手段」に対応し、ステップＳ１４０がこの発明における「第２の異常検出手段」に対応する。さらに、図３に示した設定テーブルは、この発明における「データ選択設定テーブル」に対応する。
【００４２】
このように、この発明の実施の形態によるデータ記録装置では、検出された異常コード、すなわち異常の種類に応じて、全体のデータ信号のうちの一部のみを選択的に不揮発性メモリ１６０で記憶する構成としたので、不揮発性メモリの記憶容量を効率的に利用して、有効な異常診断用データを記録することができる。
【００４３】
特に、一次的に異常が検出されるのに応答してデータセレクタ１４０でのデータ出力選択を設定するとともに、異常状態が所定期間継続した後に、最終的に異常を検出して異常データを記録する構成としているので、故障の誤検出の可能性が低く、かつ、データ出力選択を効率的なタイミングで実行できる。
【００４４】
また、図３に示した設定テーブルの内容が制御部１１０へのテーブル書換入力に応答して変更可能であるので、異常コードの追加変更や、異常解析に有用なデータ種類の追加・変更等を簡易に行なうことが可能である。したがって、このデータ記録装置を用いてより有効な異常診断を実行することが可能である。
【００４５】
以上説明したこの発明の実施の形態によるデータ記録装置は、多数の機器・部品が搭載され、複雑な制御によって動作する自動車への搭載に適している。
【００４６】
図４には、この発明の実施の形態によるデータ記録装置を自動車に搭載した場合の、異常コードと記録されるべき異常データの種類の対応、すなわち設定テーブルの構成例を示すものである。
【００４７】
図４を参照して、異常コードに相当するＤＴＣ（Diagnosis Trouble Code）コードとして、Ａ〜Ｄが例示される。図４では、各異常コードと各データ項目との交点について、テーブル値が“１”、すなわち異常データとして記録が必要である個所には“○”を記入し、テーブル値が“０”、すなわち異常データとして記録が不要である個所は空欄としている。
【００４８】
たとえば、異常コードＡは、インジェクタ不良や、エアフローメータの異常等、燃料系の異常を示すものであり、異常コードＢは、排気ガスセンサの異常を示すものである。同様に、異常コードＣは、スロットルセンサの異常に対応するものであり、異常コードＤは、エバポレータ系の漏れ異常等に対応する。
【００４９】
それぞれの異常コードに対応して、故障原因を解析するのに有用なデータが選択的に不揮発性メモリに記録される。たとえば、排気ガスセンサの異常を示す異常コードＢの検知時には、エンジンの計算負荷値、エンジン冷却水温、エンジン回転数、車両スピード、取入口空気温度、スロットル絶対センサ、Ｏ2センサ出力、エンジン始動時間、マニホールドワーキング燃料圧力等の、エンジンおよび排気ガス系に関連するデータ信号が選択的にデータセレクタ１４０から出力されて、不揮発性メモリ１６０に異常データとして記憶される。
【００５０】
なお、図４では、この発明の実施の形態によるデータ記録装置の自動車への適用例を説明したが、この発明の適用はこのような場合に限定されるものでない。すなわち、この発明によるデータ記録装置は、複数の異常状況が存在し、かつ、機器等のデータが不揮発性メモリに記憶可能な電気信号として取り扱い可能なシステムに対して共通に適用することができる。
【００５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の実施の形態によるデータ記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態によるデータ記録装置における異常データ記録制御を説明するフローチャートである。
【図３】異常コードに対応した記録データの設定テーブル例を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態によるデータ記録装置を自動車に適用した場合での設定テーブルの例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００  データ記録装置、１１０  制御部（ＣＰＵ）、１２０  メモリ部、１３０  入力回路、１４０  データセレクタ、１５０  データ入出力回路、１６０  不揮発性メモリ、２００  データ信号（全体）、２１０  データ信号（選択後）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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